第9课 细胞的物质输入和输出-【提分宝典】2026年新高考生物一轮全考点普查与练习

学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 6ZXXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 第9课 细胞的物质输入和输出 普查与练习9I 渗透作用与物质跨膜运输方式 四组题学透 1,不同渗透装置中液面的变化 a,溶质不能透过半透膜的装置分析 (1)(山东泰安模拟，2分)将生鸡蛋的大头去掉蛋壳且保持壳膜完好，小头开 个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入一定量的质量浓度为15%的蔗糖溶液， 然后放在盛有清水的烧杯中，并将此时的吃水线用铅笔标记在烧杯上。下列分析 正确的是() 小孔 吃水线 15%的蔗 糖溶液 清水 壳膜 A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜，二者都具有选择透过性 B.因为清水进入壳膜中，半小时后铅笔线将高于烧杯的水面 C.若将清水换成质量浓度为15%的NaCI溶液，则蛋壳先上浮后下沉 D.当蛋壳内的液面不再发生变化时，壳膜两侧的溶液浓度相等，水分子不再进出 (1)答案：C 解析：本实验中壳膜相当于渗透装置中的半透膜，但只有壳膜具有选择透过性， 半透膜无选择透过性，故A项错误。由于壳膜内的蔗糖溶液浓度大于外界溶液的 浓度，烧杯中的清水会透过壳膜进入蛋壳，壳内水增多，使蛋壳下沉，烧杯水面 升高，所以半小时后铅笔线低于烧杯的水面，故B项错误。若将清水换成质量浓 度为15%的NaCI溶液，由于NaCl的相对分子质量较小，且在水中的存在形式是 ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 Na+和C1一，在质量浓度相同的情况下，15%的NaCI溶液中的溶质微粒更多，所 以壳膜内蔗糖溶液的渗透压小于外界NaCI溶液的渗透压，壳膜内的水分子会透过 壳膜进入烧杯中，导致蛋壳上浮：由于Na+和C1一都可以通过壳膜，水分子随之 进入壳膜内，蛋壳下沉，故C项正确。由于蔗糖分子不能通过半透膜，所以当蛋 壳内的液面不再发生变化时，壳膜两侧的溶液浓度不相等，蛋壳内的溶液浓度大 于烧杯内溶液浓度，此时单位时间内进出壳膜的水分子数目相等，即达到渗透平 衡状态，故D项错误。 b.溶质能透过半透膜的装置分析 (2)(湖北武汉联考，2分)如图所示的U形管中，实验开始时两侧液面等高， 半透膜只允许水分子和单糖通过，下列说法正确的是() 液面（等高） 半透膜 A.A侧加入0.3gmL蔗糖溶液，B侧加入0.3gmL果糖溶液，A侧液面先升高 后降低 B.A侧加入05gmL果糖溶液，B侧加入03gmL蔗糖溶液，平衡时B侧高于 A侧 C.A侧和B侧同时加入0.3gmL蔗糖溶液后，B侧再加入少量蔗糖酶，平衡时 两侧液面相等 D.A侧加入0.5g/mL果糖溶液，B侧加入蒸馏水，平衡时A侧液面高于B侧 (2)答案：B 解析：由于蔻糖的相对分子质量大于果糖，所以质量浓度相同的蔗糖溶液和果糖 溶液比较，单位体积的蔗糖溶液的物质的量浓度小于果糖溶液的物质的量浓度， ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅+正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 且水分子比果糖分子更容易通过半透膜。A侧加入0.3gmL蔗糖溶液，B侧加入 0.3gmL果糖溶液，开始时，B侧溶液物质的量浓度大于A侧，由A侧进入B侧 的水分子数多于由B侧进入A侧的水分子数，B侧液面升高。由于半透膜只允许 水分子和单糖通过，蔗糖不能通过半透膜，所以一段时间后，随着果糖分子进入 A侧，A侧溶液物质的量浓度大于B侧，由B侧进入A侧的水分子数多于由A侧 进入B侧的水分子数，A侧液面随后升高，因此A侧液面先降低后升高，故A项 错误。根据A项分析可知，A侧加入0.5gmL果糖溶液，B侧加入0.3gmL蔗糖 溶液，由于A侧溶液物质的量浓度大于B侧，所以A侧液面先升高：随着果糖分 子进入B侧，一段时间后，B侧溶液物质的量浓度大于A侧，由A侧进入B侧的 水分子数多于由B侧进入A侧的水分子数，B侧液面升高，因此平衡时B侧液面 高于A侧，故B项正确。A侧和B侧同时加入0.3gL蔗糖溶液后，B侧再加入 少量蔗糖酶，蔗糖酶能够将B侧的蔗糖分子水解产生葡萄糖分子和果糖分子，葡 萄糖分子和果糖分子均能够通过半透膜进入A侧，使A侧溶液物质的量浓度大于 B侧，此时由B侧进入A侧的水分子数多于由A侧进入B侧的水分子数，A侧液 面升高，因此平衡时A侧液面高于B侧，故C项错误。A侧加入0.5gmL果糖溶 液，B侧加入蒸馏水，A侧溶液物质的量浓度高于B侧，由B侧进入A侧的水分 子数多于由A侧进入B侧的水分子数，A侧液面升高：由于果糖分子可通过半透 膜，因此一段时间后两侧的浓度相同，液面相等，故D项错误。 2.细胞吸水和失水的情况分析 a,动物细胞的吸水和失水与细胞形态的变化 (3)(2022湖北真题，2分)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋 白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是( A,经AgNO3处理的红细胞在低滲蔗糖溶液中会膨胀 B.经AgNO,处理的红细胞在高渗燕糖溶液中不会变小 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 bXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (3)答案：B 析：经AgNO,处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散进 出细胞，因此该细胞在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变 小，故A项正确，不符合题意；B项错误，符合题意。未经AgNO3处理的红细胞， 水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，因此其在低渗 蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，故C、D项正 确，不符合题意。 b.植物细胞的吸水和失水与细胞形态的变化 (4)(广东四校联考，2分)取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的 花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1， 液泡直径的变化如图2。下列叙述正确的是() 十细胞失水量 ↑液泡直径 468 468 处理时间(min) 处理时间(min》 图1 图2 A.4min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡 B.图2中曲线1和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应 C.甲、乙两种溶液的浓度可能相同，但溶质不可能相同 D.2min前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液 (4)答案：C 解析：由图1可知，将花瓣细胞放在甲溶液中，花瓣细胞的失水量逐渐增加，当 达到一定的时何后，失水速率减慢，所以甲溶液是高渗溶液；将花瓣细胞放在乙 溶液中，花瓣细胞的失水量随时间的延长而逐渐增加，达到一定时间后，花瓣细 ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 胞的失水量逐渐减少，2mn后花瓣细胞失水量减少，4mn后细胞失水量为负值， 即细胞吸水，因此乙溶液是花瓣细胞可以吸收溶质的溶液。4m后乙溶液中的细 胞可吸水，说明细胞是活的，故A项错误。图2曲线I液泡直径先减小，后增大， 即花瓣细胞先发生质壁分离，后发生质壁分离的复原，与图1乙溶液中细胞失水 量的曲线对应，故B项错误。甲、乙两种溶液的浓度可能相同，两条曲线的差异 是由甲、乙溶液溶质不同引起的，甲溶液中溶质不能被细胞吸收，乙溶液中的溶 质可以被细胞吸收，故C项正确。由图1可知，2m前花瓣细胞在甲溶液中的失 水量大于乙溶液，即花瓣细胞在甲溶液中的失水速案大于在乙溶液中的，故D项 错误。 3.辨析物质进出细胞的几种方式 a.被动运输 (5)(广东期末，2分)将红细胞移入低渗溶液后，红细胞很快吸水膨胀，而水 生动物非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀。将控制红细胞膜上CHP28(一 种水通道蛋白)合成的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中，在低渗溶液中，卵母 细胞迅速膨胀并破裂。以下说法错误的是() A.细胞内CHP28的加工、运输需要内质网和高尔基体的参与 B,红细胞在低渗溶液中破裂的原因主要是通过自由扩散吸收了过多的水 C.正常非洲爪蟾卵母细胞在低渗溶液中不膨胀的原因可能是细胞膜上无CHP28 D.人的肾小管重吸收水可能与CHIP28有关 (5)答案：B 解析：CHP28为细胞膜上的水通道蛋白，因此它的加工、运输需要内质网和高尔 基体的参与，故A项正确，不符合题意。分析题意可知，红细胞在低渗溶液中很 快吸水膨胀的主要原因是细胞通过水通道蛋白吸收了大量的水，该过程的运输方 式为协助扩散，故B项错误，符合题意。正常非洲爪蟾卵母细胞在低渗溶液中不 膨胀，而将控制红细胞膜上CHIP28合成的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中后， ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 在低渗溶液中，卵母细胞迅速膨胀并破裂，由此可推断，正常非洲爪蟾卵母细胞 在低渗溶液中不膨胀的原因可能是细胞膜上无水通道蛋白CHP28,故C项正确， 不符合题意。人的肾小管能重吸收水分从而维持体内的水和无机盐平衡，细胞重 吸收水分可能与水通道蛋白CP28有关，故D项正确，不符合题意。 b.主动运输 (6)(湖北统考，2分)如图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图，下列 说法正确的是（) 2Na' 葡萄糖 ●。Na照动的葡萄糖 肠腔 一同向转运载体 紧密连接 ⊙。细胞核)○ 葡萄糖 口▣ Na' ADP+Pi ATP Na/K ATPase 知胞外液 GlUT2口KeP@ A.小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程属于协助扩 散 B,小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的转运速率与葡萄糖的浓度差、GLUT2 的数量有关 C.胰岛素能降低图中葡萄糖同向转运载体的活性，减少小肠上皮细胞对葡萄糖的 吸收 D,Na+K+ATPase具有运输功能和催化功能，为Na+、K+顺浓度梯度运输提供 能量 (6)答案：B ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 6ZXXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 解析：细胞外N+浓度高于细胞内，因此小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体 吸收Na+的运输过程属于协助扩散；小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收 葡萄糖利用了细胞内外Na+浓度差形成的电化学势能，因此属于主动运输，故A 项错误。小肠上皮细胞借助转运蛋白GLUT2运输葡萄糖为顺浓度梯度运输，且不 消耗能量，因此属于协助扩散，影响其转运速率的因素主要是葡萄糖浓度差、转 运蛋白GLUT2的数量，故B项正确。胰岛素具有促进血糖进入组织细胞的作用， 因此能提高图中葡萄糖同向转运载体的活性，从而促进小肠上皮细胞对葡萄糖的 吸收，故C项错误。Na+K+ATPase能够催化ATP水解释放能量，同时将细胞内 的Na+逆浓度梯度泵出细胞外，而相应地将细胞外的K+逆浓度梯度泵入细胞内， 说明该过程中Na+出细胞、K+进细胞均为主动运输，因此Na+K+ATPase具有运 输功能和催化功能，故D项错误。 (7)(2024甘肃真题，3分)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁 迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+一ATP酶（质子泵）和Na+一H+逆向转 运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中 的低Na+水平（如图）。下列叙述错误的是() 00 H-ATP酶 Na 000 Na-H逆向 细胞外 转运蛋白 7瓶 7770w 90m W Ww 细胞内 o Na" ATP ADP+Pi △H出 A.细胞膜上的H+一ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+一ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+一H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 (7)答案：C ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析：细胞膜上的H+一ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋 白的协助。载体蛋白需与被运输的分子结合，引起载体蛋白空间构象改变，故A 项正确，不符合题意。H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细 胞外的直接动力，故B项正确，不符合题意。H+一ATP酶抑制剂干扰H+的转运， 进而影响膜两侧H+浓度差，对Na+的运输同样起到抑制作用，故C项错误，符 合题意。耐盐植株的Na+一H+逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因 此盐胁迫下Na+一H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，故D项正确，不 符合题意。 c.物质进出细胞方式的判断 (8)(2024.6浙江真题，2分)植物细胞胞质溶胶中的C1~、NO一3通过离子通 道进入液泡，Na+、Ca+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合 作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分 离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是() 细胞液 (pH3-6) 离子通道 燕糖 NO 胞质溶胶 H (pH7.5)） A.液泡通过主动运输方式维特膜内外的H+浓度梯度 B.CI-、NO一3通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能 C,Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 (8)答案：C 解析：由图可知，细胞液的pH为3~6，胞质溶胶的pH为7.5，说明细胞液的H ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 +浓度高于胞质溶胶。若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，则需通过主动运输将 胞质溶胶中的H+运输到细胞液中，故A项正确，不符合题意。CI、NO一3通 过离子通道进入液泡，属于协助扩散，不需要ATP直接供能，故B项正确，不符 合愿意。液泡膜上的载体蛋白将H+转运出液泡的同时，将胞质溶胶中的Na+、 Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H士 电化学梯度，因此该过程Na+、Ca+进入液泡的方式属于主动运输，需要消耗能 量，故C项错误，符合题意。白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减 少光合作用产物在胞质溶胶中过度积累，有利于光合作用特续进行，故D项正确， 不符合题意。 4.结合曲线分析影响物质跨膜运输的因素 (9)(2026政编，2分)如图是不同物质出入细胞方式中运输速率与影响因素间 的关系曲线，下列叙述正确的是() 运 输速率 物质浓度 物质浓度 0 能 ② 3 运4 运 运 输速率 速 率 能量 0转运蛋白数量 0 转运蛋白数量 ④ ⑤ ⑥ A.与神经细胞受到刺微时Na十内流形成动作电位相符的曲线是③、⑤ B.曲线④中物质运输速率受到限制的原因是能量 C.若发现某物质的运输速率和曲线②、④、⑥相似，则该物质的运输方式为主动 运输 D.与葡萄糖进入红细胞相符的曲线是②、④、⑤ ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 E.与蛋白质进出细胞相符的曲线是②、③、⑥ F,能表示最大运输速率与转运蛋白无关的曲线是①、③、⑤ (9)答案：C 解析：分析曲线可知，曲线①表示影响因素为物质浓度，运输方式为自由扩散： 曲线②表示影响因素为物质浓度和转运蛋白，运输方式为协助扩散或主动运输； 曲线③表示该物质运输不消耗能量，运输方式为自由扩散或协助扩敢：曲线④表 示影响因素为能量和转运蛋白，运输方式为主动运输或胞吞、胞吐；曲线⑤表示 转运蛋白数量不影响该物质运输，运输方式为自由扩散或胞吞、胞吐：曲线⑥说 明该物质运输需要转运蛋白，方式可能为主动运输或协助扩散。自由扩散可以用①、 ③、⑤表示，协助扩散用②、③、⑥表示，主动运输用②、④、⑥表示。Na+内 流形成动作电位属于协助扩散，符合的曲线是②、③、⑥，故A项错误。曲线④ 中的物质运输速率的限制因素应该是转运蛋白的种类和数量，故B项错误。曲线 ②、④、⑥表示的运输方式为主动运输，因此该物质的运输方式可能为主动运输， 故C项正确。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，符合的曲线是②、③、⑥， 故D项错误。蛋白质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，需要消耗能量，不需要转运 蛋白，符合的曲线是④、⑤，故E项错误。运输速率与转运蛋白无关的运输方式 是自由扩散、胞吞或胞吐，符合的曲线有①、⑤，故F项错误。 随堂普查练9I 1,(2024江西真题，2分)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下 列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是() 细胞外相 细胞内相 需要提 需要转 方式 对浓度 对浓度 供能量 运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 高 低 否 否 ·独家授权侵权必究